8 réponses à ce sujet

[pko2]

Bonjours a tous

, j'ai un projet qui traine dans mes placard depuis pas mal de temps et j'aimerais le finir.

il s'agit d'un module que l'on place sur n'importe quel vélo et qui grace a une dynamo permet de recharger un téléphone. le tout pourrais etre décrocher très facilement pou etre utilisé comme batterie externe.

 

j'ai déja un prototype qui fonctionne cependant il ne fait pas batterie externe ( il ne peut que recharger le smartphone directement) le circuit est pour l'instant très simple : un pond de diode a la sortie de la dynamo suivie d'un condensateur et d'un régulateur de tension puis encore un condensateur et un port usb pour pouvoir recharger un smartphone.

 

cela est il optimiser?

comment améliorer mon systéme et surtout pour ajouter une batterie dans ce bazar un bms est il suffisant si oui de quel type?

comment optimiser mon systéme pour qu'il ait le meilleur rendement et qu'il recharge rapidement?

 

merci d'avance de vos réponse !!

[Sandro]

Bonjour,

 

Tout d'abord, est-ce que tu aurais des infos un peu plus détaillées sur le matériel que tu utilises?

- quel dynamo (sortie AC ou redressée, quelle tension (ou plage de tension), quelle plage de fréquences)?

- quelles diodes? (en particulier, quelle tension de seuil)

- quel convertisseur? (type (step-up, step down), plages de fonctionnement, ...)

- quels condensateurs?

et pour compléter, tu vises quelle "qualité" de tension 5V en sortie? (par exemple 5V+-5%)

 

Ensuite, pour ton circuit de base :

- à première vue, ça me semble correct.

- ton courant passe par 2 diodes, donc tu as une perte de tension de 2 fois la tension de seuil de tes diodes (probablement environ 1.5V de perdu). Selon la tension de sortie de ta dynamo, ça peut être négligeable ou dramatique en terme de rendement

- pour le condensateur en sortie du pont de diode : a vérifier s'il est nécessaire pour le régulateur de tension (bien possible que oui). Si non, selon ton convertisseur, ça peut ou pas être intéressant de l'enlever : si ton convertisseur arrive à consommer toute l'énergie qui lui arrive (même à faible tension), alors en l'enlevant tu pourra récupérer du courant de la dynamo dans les phases de faible tension (si tu as un condensateur, alors quand la tension d la dynamo est plus faible que tension_du_condensateur + 2*tension_de_deuil_d_une_diode, le courant ne circule plus). Si au contraire ton convertisseur utilise un courant "constant" faible, et qu'il a besoin d'une tension d'entrée relativement élevée pour fonctionner, alors le condensateur peut lui permettre de fonctionner sur une part plus importante (voir la totalité) du cycle : ça permet en plus de réduire les oscilations de tension en sortie.

- pour le condensateur de sortie (après le convertisseur), il ne peut pas faire de mal. Après possible que le convertisseur en intègre déjà un, dans quel cas si le tient est plus petit, il ne sert pas à grand chose

 

 

Pour ajouter une batterie, le plus simple est de brancher un ensemble BMS+Batterie en parallèle du condensateur de sortie du pont de diode (à noter qu'on peut là encore réfléchir si on veut ou pas garder le condensateur, sachant qu'en réduisant les charges/décharges de la batterie, il en augmentera la durée de vie)

[pko2]

 en dynamo j'utilise une an lun 6V 3W je n'ai pas de mesurer sa fréquence et elle sort un courant AC vu que je doit utiliser un redresseur de tension.

pour le régulateur de tension j'utilise un l7805 il régules limites le voltage a 5v. pour le reste des composant je ne suis actuellement pas chez moi je ne peut donc pas vérifier ce que j'ai mis je te le redis le plus tot possible. Mais quel serait a ton avis les diodes et condensateur les plus adaptés a ce circuits?

l'idéale serait d'avoir une recharge de téléphone la plus rapide possible je vais faire des recherche plus approfondie sur le sujet mais je pense que 5V et 0,5 A suffisent a charger un téléphone mais cela ne sera pas trés rapide (2.5 watt) il faudrait trouver un moyen pour augmenter la vitesse de charge. je vous tien au courant sur ce point !

 

il me semble que dans les tutos que j'ai vu la présence du condensateur était demander aprés a voir ce qui ce passe si je le retire, je ferais quelques tests.

 

si je met la batterie aprés le pond de diode celle ci se rechargera en meme temps que le teléphone ou uniquement quand celui ci ne sera pas brancher ? et pour utiliser l'énergie qu'elle contient cela se passe via le port usb ou faut il en rajouter un ?

 

je ne comprend pas de quoi tu parle quand tu dit "convertisseur" il s'agit du pond de diode? du pond de diode+ condensateur+ regulateur ? ou tout autre chose?

 

 

 je récapitule les modification a faire :

-Voir si mes diodes sont adapter

-voir si le condensateur après le pond de diodes est nécessaire

-Ajouter le BMS+batterie

j'ai oublier des choses?

 

 

je suis un vrai débutant en électronique donc excuser moi si je fait des grosse erreurs

[Sandro]

Bonjour,

 

tout d'abord, quand je parles de convertisseur, je parles de la partie "régulateur". Sachant qu'en général, on part soit d'une tension plus haute que la tension de sortie, soit d'une tension plus basse (partir d'une tension environ égale est en général plus compliqué). Le Convertisseur convertit ensuite la tension d'entrée en la tension de sortie (un convertisseur donné ne peut le plus souvent que soit augmenter la tension, soit la diminuer, les convertisseurs sachant faire les deux sont rares).

 

Ensuite, quelques remarques générales :

- avec une dynamo 3W, tu n'as quasiment aucune chance d'avoir 2.5W (ie 5V 0.5A) en sortie (ça te ferait un rendement de 83%, ce qui correspond a un bon convertisseur : tu n'as aucune chance d'atteindre un tel rendement si tu commences par un pont de diodes, et de manière générale, obtenir un tel rendement sur ton montage sera très difficile)

- si tu veux une charge rapide (autrement qu'en vidant la batterie), alors tu n'as pas le choix, il te faudra une dynamo qui produit plus de puissance électrique (mais freinera plus ta roue). Une charge "normale" de nos jours, c'est 5V 2A, soit 10W. Avec les pertes dans le circuit, il te faudra je penses une dynamo 15-20W. A noter que certains téléphones peuvent charger encore plus vite ...

- le régulateur L7805 est un régulateur "série" : il se comporte en une "résistance" qui dissipe la tension en trop. Ça a deux conséquences : d'une part, il abaisse la tension d'au moins une valeur fixe (2V d'après la documentation), donc si tu pars de 6V, et que tu enlève les 2*0.7V de chute dans les diodes, puis les 2V du convertisseur, il ne te reste que 6-1.4-2=2.6V en sortie (bien trop peu pour charger ton portable). D'autre part, le rendement est forcément mauvais. Le cas optimal est celui où tu as 7V en entrée et 5V en sortie (ie juste les 2V de différence), ce qui te fait un rendement au niveau du convertisseur de 5/7=71% (sans compter les autres pertes, entre autre au niveau du pont de diodes.

- globalement, les régulateurs séries type L7805 sont adaptés pour des courants "faibles" quand on ne se préoccupe pas trop du rendement. Dans ton cas, si tu veux un rendement global qui dépasse les 50%, il faudra probablement passer à un convertisseur à découpage (c'est un ensemble de plusieurs composants dont en général au moins une bobine : tu en trouve pour 2€ sur aliexpress)

- pour la batterie, si tu la branche (via le BMS) en parallèle du condensateur qui est entre le pont de diodes et le régulateur, alors il y a 2 cas de figures :

    A) Le portable consomme plus que ce que tu fourni via la dynamo : toute la puissance fournie par la dynamo vas dans le portable, et la batterie complète (donc se décharge un peu)

    B) le portable consomme moins que ce que tu fourni via la dynamo : le portable prend ce qu'il a besoin, et le reste sert a recharger la batterie

 

Je penses que le premier point est de définir la puissance de charge que tu souhaite, puis de voir ce que tu trouves comme dynamo suffisamment puissante. Il faudra aussi décider de la tension de la dynamo. Si on reste sur un pont de diodes, alors une tension plus élevée (par exemple 12V) est a privilégier pour un meilleur rendement

 

PS : à partir de demain, je ne serais pas chez moi pour une bonne semaine, donc je n'aurais probablement pas le temps de te répondre. Soit quelqu'un d'autre peut prendre le relai, soit il te faudra attendre mon retour

[pko2]

 salut ! ok super pour la batterie c'est exactement ce que je veux je vais allez me renseigner sur tout ce qui est du bms et des batteries

 

Pour ce qui est de la puissance de recharge je vais opter pour du 10w donc 5V 2A je vais donc également commencer a regarder les dynamos 15~20W 

 

quel sont les alternative au pond de diode pour redresser le courant ? car j'en conclue que ce n'est la la bonne solution

est il possible d'utiliser une alimentation a decoupage pour redresser le courant et obtenir du continue ?

 

ca marche je vais faire en attendant mes recherches sur les alimentation a decoupage , les dynamos et les pond de diodes bonne semaine!

[pko2]

j'ai trouver ça, cela devrait régler pas mal de probleme vu qu'il peu prendre en charge des courants aussi bien alternatif que continue. après a voir si ce model est adapter mais je pense que avec un dynamo 10W~15W et une alimentation a découpage integrée ça devrait le faire nan?

https://fr.rs-online...coupage/7719379

[Melmet]

j'ai trouver ça, cela devrait régler pas mal de probleme vu qu'il peu prendre en charge des courants aussi bien alternatif que continue. après a voir si ce model est adapter mais je pense que avec un dynamo 10W~15W et une alimentation a découpage integrée ça devrait le faire nan?

https://fr.rs-online...coupage/7719379

Absolument pas, tu as pas vu la tension d'entrée qui est de 85V a 265V CA.
Fait une petite recherche sur les LDO.

[pko2]

ha oui en effet j'avais pas fait attention haha je vais me renseigner sur les LDO cela pourrait etre une solution?

[Sandro]

Bonjour,

 

les LDO restent des régulateurs série : ça veut dire que tu "gaspille" la différence entre la tension d'entrée et la tension de sortie (ie elle est convertie en chaleur). L'avantage d'un LDO par rapport à un régulateur classique est qu'il peut fonctionner avec une tension d'entrée à peine au dessus de la tension de sortie (et dans cette configuration les pertes sont assez faibles).

 

Donc si en sortie de l'ensemble {dynamo + pont de diode + condensateur}, tu as une tension de l'ordre de 6V, tu peux obtenir du 5V en sortie avec un assez bon rendement. Si tu as une tension beaucoup plus élevée (par exemple 10V), alors le rendement est très mauvais (50%).

 

 

 

 

La "difficulté" de ton projet, c'est qu'on peut difficilement savoir si un élément est bon ou mauvais indépendamment des autres.

Par exemple le choix du régulateur dépendra de la tension de la dynamo ; le choix de la batterie dépendra entre autre de la tension de la dynamo, mais aussi de la tension à laquelle on choisit de réguler, ...

 

Je te propose donc de commencer par regarder ce que tu trouves comme dynamos en 15-20W, et de nous mettre ici les principales spécifications de quelques modèles : comme ça, on saura déjà quelles tensions de sortie des dynamos on peut envisager (je n'ai aucune idée si on trouve de telles dynamos en 5V AC, 10V AC, 12V AC, 15V AC, 20V AC, ...).

 

Autre question : tu veux quel type de montage au final : un PCB unique, ou un assemblage de composants "flotants" (dont des PCBs tout prêts du commerce)